Цеолиты обеспечивают очень глубокую и стабильную во времени осушку: остаточное содержание влаги после адсорбера соответствует точке росы ниже минус 70 °С. Цеолиты отличаются очень большой скоростью поглощения влаги, поэтому процесс протекает в работающем слое адсорбента небольшой высоты (обычно меньше 10 см). Следовательно, появляется возможность конструировать более компактные осушающие установки. В адсорбционных осушающих установках с цеолитами вполне допустимы скорости до 0,5 м/с, причем предел ограничивается скорее уносом адсорбента и гидравлическим сопротивлением, чем непосредственно сорбционным процессом.[ ...]
Цеолиты, так же, как силикагели и активный оксид алюминия, характеризуются значительной сорбционной способностью по парам воды. Наряду с этим цеолиты отличаются сохранением достаточно высокой активности по-соответствующим целевым компонентам при относительно высоких (до 150— 250 °С) температурах. Однако по сравнению с другими типами промышленных адсорбентов они имеют относительно небольшой объем адсорбционных полостей, вследствие чего характеризуются сравнительно небольшими предельными величинами адсорбции. Гравиметрическая плотность синтетических цеолитов составляет 600—900 кг/м3.[ ...]
Цеолиты - кристаллические алюмосиликаты. Способны избирательно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы. Применяются в качестве адсорбентов, молекулярных сит и др.[ ...]
Цеолиты — алюмосиликаты, содержащие в своем составе окислы щелочных и щелочно-земельных металлов и отличающиеся строго регулярной структурой пор. Размеры входных «окон» в большие полости кристаллической структуры цеолитов близки к размерам поглощаемых молекул. Одни молекулы из смеси веществ могут пройти в эти «окна», они адсорбируются в кристаллах цеолитов; другие, более крупные молекулы, остаются в носителе. Таким образом, происходит «просеивание» молекул различных веществ, в связи с чем эти адсорбенты получили название молекулярных сит. Этот сравнительно новый тип адсорбентов подразделяется на природные и синтетические цеолиты.[ ...]
Из цеолитов общего назначения наилучшими адсорбционными и эксплуатационными свойствами обладают цеолиты типа СаА. Цеолиты типа №А отличаются низкой скоростью поглощения и десорбции сернистых соединений. Цеолит №Х катализирует реакцию окисления Н28 с образованием элементной серы, дезактивирующей адсорбент. Однако это не исключает возможность его применения для сероочистки газов. В случае присутствия в газе кроме Н28 сероорганических соединений, например, меркаптанов, целесообразно применять именно цеолит МаХ. В этом случае адсорберы с цеолитом устанавливают после установки очистки аминами, в которых удаляется Н28.[ ...]
Как и цеолиты, оксид алюминия редко используют при отборе проб воздуха. Им заполняют концентраторы для улавливания полярных соединений (определение этаноламинов в выдыхаемом воздухе) [114], бензола или газообразных углеводо-родов [115]. В последнем случае углеводороды С2—С4 хорош® задерживаются ловушкой лишь при охлаждении сорбента до —80 °С. Аналогичную задачу можно решить и с помощы охлаждаемой капиллярной колонки, стенки которой изнутри покрыты оксидом алюминия. Для извлечения с адсорбента низкокипящих углеводородов используют термодесорбцию при 120—150 °С [115], а полярные соединения экстрагируют полярными растворителями [114]. Описан метод концентрирования примесей формальдегида в трубке с 300 мг оксида алюминия, который после десорбции пробы определяли методом газовой1 хроматографии в паровой фазе [51].[ ...]
Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостаток - снижение эффективности в присутствии влаги. К классу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия. Даже синтетические цеолиты, приготовленные с заданными размерами пор, не позволяют преодолеть предпочтительность адсорбции полярных молекул. Вследствие этого при наличии паров воды эти цеолиты не поглощают те молекулы, размеры которых соответствуют их пористой структуре.[ ...]
Кристаллы цеолита имеют пористую структуру (так называемая первичная пористая структура), образованную за счет промежутков внутри кристаллической решетки. В отличие от других адсорбентов первичная пористая структура является постоянной для каждого типа: цеолита.[ ...]
В качестве адсорбентов используют активированный уголь, силикагель, цеолиты, ионообменные смолы. Применение каждого из этих средств диктуется индивидуальными требованиями технологического процесса, однако общим их положительным качеством является универсальность действия, т. е. способность работать в широком диапазоне веществ.[ ...]
В качестве адсорбентов могут применяться активированные угли и мелкопористый силикагель различных промышленных марок, а также синтетические цеолиты.[ ...]
В качестве адсорбента или поглотителей применяют вещества, имеющие большую площадь поверхности на единицу массы. Например, удельная поверхность активированных углей 105...106 м2/кг. Их применяют для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей, содержащихся в незначительных количествах в промышленных выбросах, а также летучих растворителей и целого ряда других газов. В качестве адсорбентов применяют также простые и комплексные оксиды (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Однако эти адсорбенты нельзя использовать для очистки очень влажных газов. В ряде случаев некоторые адсорбенты пропитывают соответствующими реактивами, повышающими эффективность адсорбции, так как на поверхности адсорбента происходит хемосорбция.[ ...]
К полярным адсорбентам относится силикагель (выпускается несколько марок — КСК, МСК, АСК, ШСМ, МСМ, АСМ); алюмогель — активный оксид алюминия; молекулярные сита (цеолиты), изготовляемые из природных алюмосиликатов или искусственных аналогов — пермутитов; пористые стекла—• белый гранулированный порошок с удельной поверхностью 10—500 м2/г.[ ...]
В качестве адсорбентов для тонкой очистки газов от сернистых соединений широко используют активные угли, цеолиты, твердые поглотители на основе оксидов цинка, железа и меди.[ ...]
Способность цеолитов поглощать значительные количества диоксида серы при повышенных температурах и низких концентрациях БОг в газах выгодно отличает их от других промышленных адсорбентов при использовании в процессах санитарной газоочистки. В то же время, присутствующая в обрабатываемых газах влага ухудшает поглощение БОг цеолитами. Наряду с этим цеолиты катализируют реакцию окисления БОг в ЗОз, что приводит к накоплению последнего в цеолитах и постепенной их дезактивации по отношению к ЭОг. Утилизация отработанных цеолитов остается задачей, требующей эффективного решения, что наряду со значительными энергозатратами на десорбцию насыщенных поглотителей и рядом других обстоятельств сдерживает решение вопросов практической реализации процессов санитарной очистки газов от диоксида серы цеолитами.[ ...]
Эффективными адсорбентами С02 являются цеолиты. Молекулы С02 достаточно малы — их диаметр составляет около 0,31 нмк (3,1 А), что позволяет им проникать во внутреннюю структуру большинства цеолитов.[ ...]
Особенностью этих адсорбентов является значительная поглотительная способность по тиофенам.[ ...]
Введение в слой цеолита, насыщенного толуолом, различных количеств катализатора АП-56 показывает (табл. 3.8), что существует оптимальная доза катализатора в шихте, определяемая наблюдаемой величиной термокаталитического градиента, то есть приростом температуры десорбции за счет ввода катализатора в слой адсорбента при прочих равных условиях регенерации.[ ...]
Молекулярные сита (цеолиты) являются эффективными адсорбентами, но они существенно отличаются от адсорбентов других типов, так как лишь «потощают» молекулы или части молекул, которые проходят через их мик-ропоры [31]. Эффект поглощения основан на физических свойствах улавливаемых молекул (геометрических размерах): цеолиты селективно удерживают соединения, которые по своим геометрическим размерам соответствуют окнам молекулярных сит (молекулярно-ситовое разделение молекул разных размеров) [174].[ ...]
Эффективным твердым адсорбентом ртути являются также синтетические цеолиты типа X, содержащие катионы натрия, кальция, свинца, серебра и позволяющие снижать содержание ртути в газах до 0,5 мг/м . Для улучшения адсорбционных свойств цеолитов их пропитывают сульфидами или йодидами металлов. Регенерация адсорбентов производится при температуре 330°С.[ ...]
Кроме приведенных видов адсорбентов, хорошо известны простые и комплексные оксиды, например, алюминия, железа и синтетичсские цеолиты или молекулярные сита, которые обладают большой селективной способностью. Однако их нежелательно использовать при очистке сильно увлажненных газов.[ ...]
Выделение тритиевой воды из адсорбентов (цеолита) принципиально не отличается от методики, разработанной применительно к почвам и грунтам, и может быть выполнено в том же приборе. При этом, естественно, отпадает необходимость окисления неводных форм трития. Для отгонки воды и сбора конденсата из цеолита достаточно проводить его нагревание в течение 2—4 ч при температуре 400—500° С. Во избежание разрушения гранул цеолита, скорость повышения температуры не должна превышать 100° С за 15 мин. При этих условиях выход конденсата составляет около 80%. Это значение можно повысить, если использовать продувку цеолита сухим воздухом или каким-либо другим осушенным газом, например азотом.[ ...]
К основным типам промышленных адсорбентов относятся активные угли, силикагели, алюмогели (активный оксид алюминия), цеолиты и иониты.[ ...]
Адсорбционные методы. Эффективные адсорбенты диоксида углерода — цеолиты. Молекулы диоксида углерода достаточно малы. Их диаметр составляет около 0,31 нм (3,1 А), что по-зволяет им проникать во внутреннюю структуру большинства цеолитов. Наиболее часто для адсорбции используют цеолит СаА. Вместе с диоксидом углерода цеолиты поглощают и пары воды. Поэтому одновременно с очисткой газов от диоксида углерода происходит их осушка. Десорбцию поглощенных компонентов осуществляют понижением давления и повышением температуры. Цеолиты исиользуют для очистки атмосферы от продуктов жизнедеятельности человеческого организма (в первую очередь влаги и диоксида углерода) в экологически замкнутых системах — космических аппаратах.[ ...]
Как показали расчеты, при регенерации цеолитов №Х в процессе деароматизации жидких парафинов при среднем термокаталитическом градиенте, равном 50°С, экономическая; эффективность от введения катализатора АП-56 в шихту в количестве 10% масс благодаря снижению энергозатрат на процесс десорбции составляет 6,47 руб. на 1 руб. затрат на катализатор. Замена катализатора АП-56 на более дешевые оксидные, например СТК-1-7, позволит в еще большей мере повысить эффективность регенерации цеолитов.[ ...]
Основная технологическая характеристика адсорбента — его поглотительная способность, величина адсорбции. Она выражается количеством конкретного вещества, поглощаемого данным адсорбентом (г/100 г). Величина адсорбции может быть значительной. Так, активные угли различных марок, силикагели и синтетические цеолиты при давлении газа 101,3 кПа и температуре 20°С поглощают 3,8-12,7 г ацетилена и 2,0-16,8 г диоксида углерода. Адсорбция возрастает с повышением давления адсорбируемого газа, особенно при относительно низких (до 10 кПа) его значениях, и снижается при более высоких температурах. Последнее приводит к десорбции поглощенного газа.[ ...]
Практическое использование синтетических цеолитов для решения задач санитарной очистки от Н2Э газовых выбросов промышленных производств сдерживается значительной стоимостью этих адсорбентов и некоторыми другими факторами.[ ...]
Практическое использование синтетических цеолитов для решения задач санитарной очистки от Н2Э газовых выбросов промышленных производств сдерживается значительной стоимостью этих адсорбентов и некоторыми другими факторами.[ ...]
В адсорбционных способах очистки дымовых газов преимуществом цеолитных адсорбентов по сравнению с аморфными является их высокая адсорбционная емкость даже в случае очень малых концентраций сернистых соединений в газах, что позволяет осуществлять их глубокую очистку. Из синтетических цеолитов общего назначения ШаА, СаА, №Х) лучшими свойствами по отношению к сернистым соединениям обладает цеолит СаА.[ ...]
Установка очистки природного газа от Н28 в стационарном слое синтетических цеолитов (рис. 7.1) состоит из четырех адсорберов. В схеме с открытым циклом сырой природный газ после отделения конденсата в первичном сепараторе 1 и пыли в фильтре 2 последовательно проходит через адсорберы 3 и 4, где очищается от Н28, и поступает в газопровод. Адсорбер 4 выполняет функции доулавливателя, а затем переключается на функции адсорбера 3, после того как тот переведен на стадию регенерации. Часть очищенного газа отбирают и используют сначала для охлаждения адсорбера 5, а затем после нагрева - для десорбции газов из адсорбента в десорбере 6.[ ...]
К недостаткам процесса следует отнести: значительный расход газа на регенерацию адсорбента (до 10% объема обрабатываемого газа), причем газы регенерации обычно сжигаются, что приводит к безвозвратным потерям газа и серы и загрязнению атмосферы. Таким образом, очистка на цеолитах целесообразна только на крупных ГПЗ, где возможна утилизация газов регенерации. В последнее время предложена регенерация цеолитных адсорбентов методом экстракции углеродистых отложений органическими растворителями: метанолом, уксусным ангидридом, дихлорэтаном, бензолом, н-гексаном и широкой фракцией легких углеводородов (1ЛФЛУ) С3—С5.[ ...]
Однако все штаммы показали довольно низкую степень превращения гептанола-2 (Табл. 7). Использование водного адсорбента - цеолита 4 °А с целью удаления образующейся в результате реакции воды не привело к существенному увеличению конверсии спирта.[ ...]
Указанным требованиям в наибольшей степени отвечает метод адсорбционного отбора атмосферной влаги, причем наилучшим адсорбентом для водяных паров являются синтетические цеолиты. Синтетические цеолиты являются высокоэффективными алюмосиликатны-ми адсорбентами, способными также к катионному обмену.[ ...]
Физическая адсорбция. В последние годы для очистки природного газа от сероводорода широко применяют адсорбционные методы на цеолитах, наиболее эффективные из них СаА. Адсорбция протекает под давлением 1,7—5 МПа и обеспечивает остаточное содержание сероводорода около 2 мг/м3. Наряду с тонкой очисткой газа от сероводорода и других сернистых соединений на цеолитах происходит также его глубокая осушка. Цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к сероводороду. Для очистки больших количеств газа (до 200000 м3/ч) с низким содержанием сероводорода в качестве адсорбентов используют также активные угли. При этом степень извлечения сероводорода может достигать 99,5%. Сорбционные свойства углей могут быть повышены введением в их состав оксидов некоторых металлов: меди, железа, никеля, марганца, кобальта.[ ...]
Молекулярные сита 13Х активируют нагреванием в вакууме при 350—400 °С в течение 24 ч [107]. Цеолит 5А активируют при 300—350°С, а для предварительной обработки цеолита ЗА трубку с адсорбентом продувают азотом при 250 °С [65].[ ...]
Молекулярные сита одни из немногих сорбентов, которые пригодны для эффективного! поглощения из воздуха микропримесей газообразных неорганических веществ. Цеолиты 5А и 13Х находят применение для концентрирования оксидов азота, а еще лучше использовать для этого сита 13Х, покрытые триэтаноламином [110]. Оказалось, что цеолит 5А хорошо поглощает следовые количества сероводорода и диоксида серы [П1], причем этот адсорбент лучше, чем цеолит 13Х, сорбирует сероводород. Полного улавливания СО на этом сорбенте можно добиться и при комнатной температуре, применяя цеолиты типа Y, в которых катионы натрия замещены катионами серебра. Этот способ концентрирования оксида углерода с последующим газохроматографическим анализом десорбированных примесей уже нашел применение в практике промышленно-санитарного анализа [112]. На цеолите ЗА можно избирательно концентрировать микропримеси метанола и аммиака для Последующего их определения хроматографическим или колориметрическим методом, а цеолит, содержащий ионы кадмия(II), является прекрасным адсорбентом для извлечения из воздуха очень малых количеств сероводорода [113].[ ...]
Большое развитие адсорбционные методы поглощения вредных газов получили в последнее время в связи с освоением промышленного производства высокоэффективных адсорбентов: активных углей, силикагелей синтетических цеолитов (молекулярных сит). Синтетические цеолиты отличаются однородной и очень мелкой структурой пор, что способствует поглощению газов.[ ...]
Вследствие большого сродства активных углей к органическим соединениям (благодаря этому и стало возможным использовать уголь в коробке противогаза для поглощения из воздуха ОВ), термическая десорбция их даже при температурах 300—400°С бывает неполной и часто сопровождается различными превращениями (расщепление, дегидратация, изомеризация и т.п.). Поэтому термодесорбция с поверхности адсорбентов (активный уголь, силикагель, цеолиты и др.) практически не применяется.[ ...]
При термодесорбции количество воды, попадающей в хроматографическую колонку, может быть во много раз больше количества . сконцентрированных на силикагеле примесей, поскольку силикагель интенсивно поглощает воду при отборе пробы. Это весьма нежелательно еще и по той причине, что адсорбированная вода резко понижает адсорбционную активность сорбента. Недостатком силикагеля является и неполное улавливание легких углеводородов. Так, этилен неполностью сорбируется на силикагеле даже при охлаждении лоёушки до —78 °С. В этом случае следует применять более эффективные сорбенты, например молекулярные сита, которые являются одним из лучших адсорбентов для обогащения пробы воздуха оксидом углерода. Эффективность адсорбции оксида углерода на цеолитах можно значительно увеличить введением в состав этих адсорбентов катионов серебра или меди “[77]. Селективность цеолитов по отношению к различным классам соединений и отдельным веществам позволяет целенаправленно использовать их для концентрирования оксидов ааота [78], сероводорода и диоксида серы [79]. Серьезным недостатком этих адсорбентов является трудность десорбции примесей, особенно тяжелых.[ ...]